Зайцев Александр Алексеевич заведующий лабораторией, н.с.
Краткая история
Лаборатория морских млекопитающих основана по постановлению Президиума Кольского филиала АН СССР от 30 августа 1984 года, в котором были определены следующие основные научные направления работы лаборатории:
- разработка требований к комплексам технических средств и методам длительного содержания и жизнеобеспечения морских млекопитающих в условиях марикультуры на Мурмане;
- исследования морфологии, физиологии и особенностей поведения морских млекопитающих;
- изучение возможностей использования поведенческих и физиологических особенностей морских млекопитающих.
Основные направления исследований:
- морфология, физиология и особенности поведения морских млекопитающих; изучение современного распределения и численности китообразных и ластоногих в арктических морях;
- биология и экология отдельных видов ластоногих, представляющих особый интерес в связи с их статусом.
Основными объектами исследований являются ключевые виды – гренландский тюлень и кольчатая нерпа, а также редкие и охраняемые – серый и обыкновенный тюлени, белый медведь.
Деятельность лаборатории осуществляется на основе комплексного подхода к изучению животных, который обеспечивается применением различных методов исследования, позволяющих охарактеризовать разные уровни организации живого - от молекулярно-клеточного до популяционного.
Основные достижения лаборатории:
-
Впервые определен диапазон изменчивости параметров плазмы и клеток крови гренландских тюленей в онтогенезе. Выявлены неблагоприятные тенденции в структуре беломорской популяции данного вида ластоногих по уровню метаболических и иммунологических адаптаций (Кавцевич, Ерохина, 1996; Ерохина, Кавцевич, 1998).
-
Впервые проведено сравнительное исследование пищедобы-вательного поведения морского зайца, кольчатой нерпы, серого и гренландского тюленей, обусловленного зрительными и слуховыми сигнальными стимулами. Установлено, что тюлени существенно различаются по скорости и прочности выработки двигательнопищевых условных рефлексов. Эти различия определяются как индивидуальным опытом, так и видовыми экологическими особенностями животных. Серые тюлени проявляют высокий уровень способности к обобщению при выборе объектов по относительному признаку подобия или различия (Березина, Кавцевич, 2004, 2011; Березина, 2012; Кавцевич, Михайлюк, Березина, Юрко, 2007; Березина, Калинин, 2013; Березина, 2013).
-
Проведено сравнительное морфологическое и морфометрическое исследование районов организаторов ядрышка лимфоцитов периферической крови морских млекопитающих семи видов. Создана основа для оценки изменений в важнейшей части генома, связанной с синтезом белков, в онтогенезе, при заболеваниях, различных физиологических состояниях у китообразных и ластоногих. Дана качественная и количественная характеристика районов организаторов ядрышка при окрашивании их серебром в лимфоцитах гренландского и серого тюленей, морского зайца, кольчатой нерпы, дельфинов афалин, обыкновенных морских свиней, белух (Кавцевич, Юрко, 2007; Минзюк, Кавцевич, 2009; Кавцевич, Минзюк, 2010).
-
Установлено (Ерохина, Кавцевич, 2007), что осмотическая стойкость эритроцитов у тюленей ниже, чем у наземных животных и человека, что обусловлено особенностями липидного состава их мембран и сопряжено с более высокой проницаемостью для низкомолекулятных веществ (в том числе, кислорода).
-
Впервые в природных условиях и у адаптирующихся к неволе тюленей выявлено уравнивание на определенных этапах индивидуального развития числа лимфоцитов и нейтрофилов - "физиологический перекрест" лейкоцитарной формулы крови, обусловленный формированием системы специфического иммунитета. Установлено, что изменения клеточного состава крови у тюленей на ранних этапах адаптации к условиям неволи (3 недели) в значительной степени обусловлены стрессом. После 10-12 месяцев адаптации состав крови стабилизируется (Кавцевич, Ерохина, 2003, 2009; Кавцевич и др., 2007; Кавцевич, 2011).
-
В результате исследования физиологических и поведенческих признаков адаптации серых и гренландских тюленей к ныряющему образу жизни установлено, что спонтанная аритмичность циклических процессов, длительные дыхательные паузы реализуются не только в случаях, когда это жизненно необходимо, т.е. в водной среде обитания, но и во время нахождения животных на воздухе (Кавцевич и др., 2007; Войнов, Кавцевич и др., 2008).
-
Впервые проведено морфологическое и цитохимическое исследование клеточного состава периферической крови щенков тюленя-хохлача, завершивших молочное вскармливание. Установлено, что формирование кроветворной системы в данном периоде онтогенеза у тюленей, в отличие от наземных позвоночных животных, еще не завершено (Минзюк, Кавцевич, 2010).
-
Впервые у ластоногих (на примере серого тюленя) изучены показатели бактерицидной активности фагоцитирующих лейкоцитов. Установлен более низкий уровень естественной неспеци-фической резистентности у тюленей по сравнению с наземными млекопитающими, а также изменение с возрастом соотношения кислородзависимого (миелопе-роксидаза) и кислороднезависимого (катионные белки) ее звеньев (Минзюк, Кавцевич, 2012, 2013).
В результате исследований арктических тюленей как в естественной среде обитания животных, так и при их содержании в неволе накоплен обширный материал, характеризующий физиологический статус ряда видов ластоногих в норме и при воздействии различных факторов среды (Кавцевич и др., 1992; Кавцевич, Ерохина, 1996; Ерохина, Кавцевич, 1998; Ерохина, 1999; 2002; 2003; Кавцевич и др., 2007; Ерохина, Кавцевич, 2011, Кавцевич, 2011; Минзюк, Кавцевич, 2013, 2014; Минзюк, Кавцевич, Светочев, 2014 и др.). Сформированы новые направления в исследованиях арктических животных - экологическая биохимия и гематологическая цитохимия морских млекопитающих.
Среди важнейших достижений коллектива лаборатории можно отметить создание обобщающих трудов, посвященных гренландскому тюленю (Мишин и др., 2001), кольчатой нерпе (Огнетов и др., 2003; Светочева, Светочев, 2010), белухе (Матишов, Огнетов, 2006). Одним из важнейших результатов экспедиционных териологических исследований по трассе Севморпути является уточнение границ географического распространения тюленя-хохлача (Воронцов, 2002). Результаты наблюдений за белыми медведями по трассе с борта атомных ледоколов и теплоходов представлены в монографиях (Матишов и др., 2000, 2013). Получены новые данные о распространении, миграциях, численности и питании морских млекопитающих в Баренцевом, Белом и Карском морях (Светочев, Светочева, 2007-2014). Впервые с помощью датчиков спутниковой телеметрии (ДСТ) исследованы миграции детенышей гренландского тюленя первого года жизни (Светочев, Кавцевич, 2011; Светочев. 2013). ДСТ применены также в исследованиях кольчатой нерпы,и серого тюленя (Светочев и др., 2010) и морского зайца.
В 2021 году произошло объединение с лабораторией биотехнических систем.
История лаборатории биотехнических систем:
Была образована в 2014 году.
Основные направления исследований:
- изучение сенсорных систем арктических ластоногих;
- адаптация и содержание ластоногих в условиях неволи;
- использование ластоногих в биотехнических системах двойного назначения.
(г. Гаджиево) и на мысе Тоня (г. Полярный), где в условиях, максимально приближенных к естественным, содержатся кольчатые нерпы, серые и гренландские тюлени. Развитая инфраструктура аквакомплексов включает в себя: жилые помещения, вольеры для содержания морских млекопитающих, хозяйственно-технические помещения, холодильную установку для хранения корма, транспортные средства для транспортировки морских млекопитающих, оборудования и прочих материалов.
- Исследована видоспецифичность цветового зрения у разных видов арктических тюленей: гренландские тюлени способны отличить друг от друга только синий и красный цвета, в тоже время, серые тюлени и кольчатые нерпы в целом точно дифференцируют друг от друга основные спектральные цвета.
- Выявлена высокая обонятельная чувствительность арктических тюленей к экологически значимому раздражителю – диметилсульфиду и нейтральному раздражителю – камфорному маслу. Причем у гренландских тюленей чувствительность к диметилсульфиду максимальна.
- Показана высокая стрессоустойчивость арктических тюленей к воздействию акустических шумов различного генеза и модальности, а также эксплозивному воздействию.
- Разработаны методики отлова серых и грендландских тюленей, раскорма, адаптации и содержания в условиях неволи.
- Созданы методики первоначального и специального обучения арктических ластоногих.
- Разработаны методики подготовки и технические средства позволяющие использовать арктических ластоногих в биотехнических системах двойного назначения для решения широкого ряда задач. Получено два патента на полезные модели.
- Спроектированы и созданы средства содержания, транспортировки и обслуживания ластоногих в условиях аквакомплекса.
- Подготовлена группа тюленей, способных успешно решать ряд задач военного, научно-практического и хозяйственного значения.
Сотрудники лаборатории
Селиверстова Татьяна Владимировна
Мосалов Владимир Александрович
